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输送工业气体风机：AI750-1.2242/0.8742离心鼓风机解析

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：高压离心鼓风机、工业气体输送、有毒气体清理、酸性介质防护、风机配件维修、AI系列风机

引言

在工业气体输送领域，高压离心鼓风机是核心设备之一，尤其适用于腐蚀性、有毒气体的处理。本文以硫酸风机AI750-1.2242/0.8742为例，解析其结构原理、气体输送特性及维护要点，并扩展讨论其他系列风机（如C型、D型、S型、AII型）在工业酸性有毒气体（如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等）中的应用。通过深入剖析风机型号参数、配件功能及修理方法，为风机技术从业者提供实践指导。

一、风机型号解析与工业气体输送基础

风机型号AI750-1.2242/0.8742代表AI系列单级悬臂离心鼓风机，其参数含义如下：

“AI”：单级悬臂结构，适用于中高压气体输送； “750”：额定流量为750立方米/分钟，满足大规模工业管道需求； “-1.2242”：出风口压力为-1.2242个大气压（负压状态），表明风机具备强抽吸能力； “/0.8742”：进风口压力为0.8742个大气压，低于标准大气压，适用于低压进气环境。
若型号中无“/”符号，则进风口压力默认为1个大气压。此类风机专为硫酸等酸性介质设计，其结构需抵抗腐蚀与高温。

工业气体输送中，风机需应对多种有毒气体：

二氧化硫(SO₂)：具强腐蚀性，需风机气密性与材料耐酸； 氮氧化物(NOₓ)：易形成酸性化合物，要求转子防氧化； 氯化氢(HCl)与氟化氢(HF)：对金属部件具穿透性腐蚀，需特殊密封与涂层防护。
AI系列风机通过悬臂设计减少轴承受力，适用于中低压场景，而高压环境则需C型多级或D型高速风机。

二、酸性有毒气体输送与清理吹扫原理

酸性有毒气体（如硫酸雾、SO₂）的输送需兼顾安全与效率。风机在管道系统中实现“清理吹扫”，即通过高压气流清除残留有毒物质，防止积聚爆炸或泄漏。AI750-1.2242/0.8742风机的吹扫过程依赖其压力差设计：

负压抽吸：出风口-1.2242大气压可抽取管道内残留气体； 正压推送：进风口0.8742大气压确保气体稳定进入，避免回流。
吹扫时，风机需以最大功率运行，利用气体流动的雷诺数效应（描述流体湍流与层流状态的无量纲数）增强清理效率。其数学关系可简化为：气体流量与压力差的平方根成正比，即流量增大时，压力损失减小。

针对酸性气体，风机内部需采取防护措施：

材料选择：叶轮与机壳采用不锈钢316L或哈氏合金，抵抗硫酸电离产生的氢离子腐蚀； 气封设计：采用碳环密封，防止酸性气体泄漏至轴承区域； 温度控制：酸性气体反应放热时，风机需配套冷却系统，避免过热导致材料脆化。
类似地，AII(M)系列双支撑风机因结构稳定，更适用于高腐蚀性气体（如HBr）的长期输送。

三、风机核心配件功能与维护要点

风机配件是保障长期运行的关键，AI750-1.2242/0.8742的配件包括主轴、轴承、转子总成、气封、油封、轴承箱及碳环密封：

风机主轴：作为动力传输核心，需具有高强度和抗疲劳性，材料多为40Cr合金钢。在酸性环境中，主轴表面需镀铬或涂覆陶瓷层，防止氢脆现象。 风机轴承与轴瓦：滑动轴承（轴瓦）采用巴氏合金，减少摩擦并吸收振动。维护时需定期检测间隙，若超过标准值（通常为0.1-0.2毫米），需更换以避免转子失衡。 风机转子总成：包括叶轮、轴套及平衡盘，动平衡精度需达G2.5级（国际标准）。酸性气体会侵蚀叶轮叶片，导致质量分布不均，需每月进行动平衡校验。 气封与油封：气封防止气体沿轴泄漏，油封阻隔润滑油外溢。AI系列采用迷宫密封与碳环密封组合，碳环耐高温且自润滑，适用于SO₂等气体。 轴承箱与碳环密封：轴承箱承载转子重量，内部油路需防酸性凝结。碳环密封通过弹簧预紧力实现动态密封，磨损后更换周期为8000-10000小时。

配件维修需遵循“检测-拆卸-清洁-更换-平衡”流程。例如，转子修复需先超声探伤检测裂纹，再采用等离子堆焊修复腐蚀区域，最后重新平衡测试。

四、不同系列风机在工业气体输送中的应用

工业气体风机按结构分为多个系列，各具适用场景：

C型多级风机：通过多级叶轮串联实现高压比，适用于长距离输送NOₓ或HF气体，其逐级加压模式可减少气体温升，降低腐蚀风险。 D型高速高压风机：采用齿轮增速，转速可达20000转/分钟，适用于小流量高压场景，如HCl气体回收，但需加强轴承冷却。 S型单级高速双支撑风机：双支撑结构稳定性高，用于输送混合酸性气体（如SO₂与粉尘共存环境），其刚性轴设计抵抗振动。 AII型单级双支撑风机：与AI系列相比，双支撑分散载荷，更适用于重型任务，如溴化氢(HBr)输送，其中AII(M)系列专为煤气混合气体优化。

以AI(M)270-1.124/0.95为例，其煤气输送能力基于悬臂设计，进风口压力0.95大气压可适应低压气源，而出风口-1.124大气压确保气体高效输出。此类风机在清理吹扫中，需监控气体密度变化，因密度与压头成反比，影响最终流量。

五、风机修理与安全实践

风机修理需针对酸性气体环境制定专项方案：

常见故障：叶轮腐蚀、轴承过热、密封失效。例如，SO₂气体会形成亚硫酸，加速叶轮点蚀，修理时需采用补焊与涂层修复。 拆卸流程：先切断电源，排放残余气体，用氮气吹扫管道；拆卸顺序遵循“外壳-转子-轴承-密封”，避免暴力操作。 动平衡校正：修理后转子需进行动平衡测试，不平衡量计算基于离心力公式：不平衡力等于质量乘以偏心距乘以角速度平方。通过去重或增重法，使残余不平衡量低于5克·毫米。 安全措施：修理人员需佩戴防毒面具与耐酸服，现场配置气体检测仪。对于HF气体，需用钙基中和剂处理泄漏点。

定期维护可延长风机寿命，建议每500小时检查密封状态，每2000小时更换润滑油并清洗轴承箱。

结语

高压离心鼓风机在工业气体输送中扮演着不可替代的角色，AI750-1.2242/0.8742风机通过其参数设计与配件优化，实现了对酸性有毒气体的高效安全处理。未来，随着材料科学与密封技术的进步，风机将向更高压力、更强耐腐蚀性发展，为工业环保与安全生产提供坚实保障。从业者需深入理解风机原理与维护知识，以应对复杂工况挑战。

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